三路抢答器PLC控制课程设计
三路智力抢答器的PLC控制设计要求

晋中学院机械学院可编程控制器课程设计任务书一、设计题目三路智力抢答器的PLC控制二、控制要求1、按下启动按钮(开始抢答后),若10秒后无人抢答,则抢答器自动撤销抢答信号(有声音提示),说明该题无人抢答,自动作废。
2、按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效其余信号(后按下的)无效,有信号用灯光和声音指示。
3、若有人抢答即按下任意一个抢答按钮,从按下按钮开始计时,在答题时间(1min)完毕时,有灯光和声音信号提示答题时间到。
三、设计工作量要求1、根据控制对象,明确设计任务和要求。
2、根据设计要求选择PLC型号及所需的其他模块,选择所需的电气元件,进行硬件配置。
3、编制PLC的输入/输出分配表输入输出点分配;4、画出PLC的输入输出设备的接线图;5、进行程序设计,完成梯形图或者指令表的程序设计;6、编写设计说明书和操作使用说明书(3000字以上)四、设计目的1、能熟练运用可编程控制器原理、电工电子技术、和必要的传感器基础知识与理论,以及在生产实习中学到的实践知识。
掌握设计一个控制系统的基本方法、设计步骤以及设计内容。
2、学会使用手册及图表资料;3、进一步培养识图、绘图、和编写技术文件等基本技能。
四、资料查阅与收集任务:1、查阅和收集所给题目在实际中的应用价值和发展前景。
2、查阅和收集各种可编程控制器的技术特点和使用方法,查阅所需的各种特殊模块的技术资料。
3、查阅和收集所设计题目要求的其他电气元件的技术资料。
4、查阅和收集你选用的PLC的编程方法,编程技巧的有关资料。
5、查阅其他你认为应收集的相关资料。
课程设计任务书三路抢答器的plc控制

佛山科学技术学院课程设计任务书电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳一、设计题目三路抢答器的PLC控制二、主要内容该抢答器作为智力竞赛的评判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
三、具体要求1.主持人提出问题并按下启动按钮(开始抢答)后,若10s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。
3.主持人提出问题并按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮,开始计时。
答题时间为1min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加10分,答错者减10分,违规者扣5分,减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下,完成硬件电路的制作和接线,PLC控制程序的设计及联机调试,直至满足要求。
四、进度安排1.理解课程设计内容及设计要求,查阅资料(第一周的星期一)。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线,构思设计方案(第一周的星期二至星期三)。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试,撰写课程设计报告(第一周的星期四至第二周星期四)。
4. 课程设计答辩、批改设计报告,登载成绩(第二周星期五)。
五、完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录1. 前言 (4)2. 设计任务和要求 (5)任务描述 (5)设计任务及要求 (6)3. 硬软件设计方案选择 (7)硬件I/O地址分配 (8)方案选择 (9)控制系统的硬件组成 (13)4 抢答器软件系统设计 (14)软件流程图的设计 (14)PLC控制程序的设计 (16)4.2.1 主持人开始复位初始化 (16)4.2.2 抢答前计时 (17)4.2.3 抢答总台绿灯亮 (17)4.2.4 违规抢答红灯亮 (18)4.2.5 总台音响 (19)4.2.6 抢答标志 (19)4.2.7 加减分程序 (20)4.2.8 各位选手的分数显示 (22)4.2.9 复位 (23)抢答总程序 (24)5 调试中的遇到的问题 (24)6 设计体会 (25)7 参考文献 (26)1前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
PLC控制三路抢答器系统设计

2021年9期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新引言抢答器是各类竞赛中的必备设备,广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。
各类竞赛在抢答过程中,为了准确快速判断出哪一组或哪一名选手在主持人发出开始答题信号后,优先答题,需要设计一套稳定可靠的抢答器控制系统。
以PLC为核心,设计抢答器,能够很好的解决此类问题。
有单路输入的,也有组输入方式,本设计以PLC为控制核心,设计了三路输入三路输出的抢答器,具有抢答且不限时功能;本设计采用PLC作为控制核心,同时由于PLC的输入/输出端口资源丰富,可以在本设计基础上修改扩展多组输入的抢答器控制系统。
1PLC控制三路抢答器硬件系统设计选手通过自己的抢答按钮发出抢答信息,最先按下按钮的选手,抢答成功。
按钮即使松开,通过程序设计立即将该选手信息保持下来,同时禁止其他选手的信息输入,整个过程可以精确到毫秒。
抢答成功后对应选手的灯立即点亮。
主持人的复位按钮发出的复位信号,解锁当前信息,各路输出信号复位,进入下一轮抢答。
三人抢答器控制系统是每位选手拥有一个抢答按钮,按动按钮发出抢答信号;竞赛主持人有一个启动按钮和一个复位按钮,用于将抢答信号开始抢答和复位进入下一轮抢答;比赛开始后,优先按动按钮者抢答成功,同时禁止另外2路按钮输入,禁止其他参赛者抢答;参赛者抢答成功后对应的灯点亮。
PLC控制三路抢答器系统设计卢易枫(河南工业贸易职业学院汽车工程学院,河南郑州450012)摘要:详细介绍了PLC控制三路抢答器控制系统硬件软件设计,选用西门子PLC S7-226CPU为核心控制芯片,共三路抢答器,分别与PLC的Q0.1-Q0.3相连,由主持人控制抢答启动按钮,主持人未启动抢答按钮之前,抢答席按钮被锁。
关键词:抢答器;西门子;PLC硬件设计中图分类号:TP311.52文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)09-0131-03Abstract:This paper introduces in detail the hardware and software design of the PLC control system of three-way answering device.Siemens PLC S7-226CPU is selected as the core control chip.Three-way answering device is connected with PLC Q0.1-Q0.3respectively,and the starting button of answering device is controlled by the presenter.Before the presenter starts the answering button,it is locked.Keywords:answering device;Siemens;PLC hardware design作者简介:卢易枫(1977-),女,硕士研究生,副教授,研究方向:电气控制及自动化。
三路抢答器PLC课程设计任务书资料

PLC课程设计说明书可倒计时按钮式三路抢答器学生姓名:学号:14070 学院:计算机与控制工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师:2016年 12 月目录1 绪论。
1 1.1.1 系统基本要求。
1 1.1.2 附带功能。
11.2 课题主要过程。
12 系统设计内容及要求。
2 2.1 PLC基本原理及采用。
2 2.2 系统控制要求。
2 2.3.1系统工作原理及运行过程。
22.3.2 附带功能工作原理及运行过程。
23 整体设计及仿真过程。
3 3.1 变量及程序说明。
3 3.1.1输入输出量说明。
4 3.1.2六段数码管说明。
4 3.2按键拓展补充程序。
4 3.3 外部接线图。
4 3.4 梯形图。
5 3.4.1倒计时计时部分。
5 3.4.2 基本要求抢答部分。
5 3.5编译仿真过程。
7 3.6实验动画演示。
10 3.6.1抢答器主界面。
10 3.6.2外界按钮拓展接线图。
10 3.6.3实验按钮拓展时演示。
11 3.6.4通知抢答区演示(即倒计时)。
123.6.5抢答及复位演示。
134 课程设计总结感想。
13 附录A(梯形图)。
14 附录B(四路及以上拓展思路)。
16 参考文献。
161 绪论市面上的的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。
但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及其功能的升级换代。
对于计算机控制系统来说,其程序简单,反应灵敏,便于参数调节及其功能的升级换代,但鉴于其必须配合计算机实用,可操作性差,没有得到广泛的应用。
而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流,可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
三路智力抢答器的PLC控制49391

第一章设计任务书一、三路抢答器应用背景和概述抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。
本文介绍一种抢答器,能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,三个参赛台.总体设计选用三菱PLC控制,抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。
抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。
随着社会科技技术的不断发展,他的应用场合也随之增加;技术含量大大提升;更加方便可靠。
用PLC进行知识竞赛抢答器设计,其控制方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
该抢答器可作为智力竞赛的评论装置。
根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据情况用灯光和声音现实其回答正确和错误,在工作人员操作下对答题者所显示的分数进行加分和减分。
三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1~SB2,最先按下按钮有效,在此之后按下按钮无效,伴有灯光、声音指示,并开始计时(答题时间),计时时间到(答题给定的时间),声音提示停止答题。
如果抢答者答题正确或错误,主持人或操作员按下加分键或减分键,将对显示分数值加分或减分。
该控制器组成框图如图1.1所示。
图1.1 三路智力抢答器组成框图二、设计任务和要求1、三路智力抢答器应达到以下要求。
(1)按下启动按钮(开始抢答)后,若10内无人抢答,则抢答器自动撤销抢答信号(有声音提示),说明该题无人抢答自动作废。
(2)按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮有效,其余信号(后按下)无效。
有效信号用灯光和声音表示。
(3)若有人抢答即按下任意一个抢答按钮,从按下按钮开始计时,在答题时间(约 1 min)完毕时。
有灯光和声音信号提示答题时间已到。
(4)三路抢答器应有灯显示和分数显示对答题正确或错误者,在操作人员控制下可对其加10分或减10分。
加分最大可达到99分,减分最少分值00分。
三路智力抢答器工作流程图如图1.2所示。
3路抢答器课程设计

3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解3路抢答器的电路原理,掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生掌握数字电路的基本知识,了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。
3. 学生了解抢答器的应用场景,掌握相关电子产品的设计规范。
技能目标:1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建,具备实际操作能力。
2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题,具备一定的故障排查能力。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的电子电路,培养创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣和热情,提高学习积极性。
2. 学生在团队协作中,学会相互尊重、沟通和合作,培养团队精神。
3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用,认识到科技对社会发展的作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以项目式教学为主,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程面向初中生,学生对电子技术有一定的基础知识,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师需引导学生掌握基本电路原理,关注学生实践操作过程,及时解答学生疑问,鼓励学生创新思维,提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解,使学生在实践中达成具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标,结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开,主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识:回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理,使学生掌握数字电路的基本概念。
2. 3路抢答器电路原理及搭建:- 讲解3路抢答器的电路原理,包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。
- 分析教材中提供的3路抢答器电路图,使学生了解电路的连接方法。
- 引导学生动手搭建3路抢答器电路,熟悉各元器件的安装和使用。
3. 故障排查与产品优化:- 指导学生进行电路测试,分析可能出现的故障原因,培养学生解决问题的能力。
- 讨论如何优化抢答器设计,提高产品性能,激发学生的创新思维。
3路抢答器课程设计

3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识,包括逻辑门、触发器等,并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力,使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好,激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度,使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展,认识电子技术在现实生活中的应用,提高其社会责任感。
课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,以实践性、应用性为主,旨在让学生通过动手实践,掌握数字电路基础知识,并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析:学生为初中生,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境,激发学生兴趣,引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异,因材施教,使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节:第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理:介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节:第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计:- 教材章节:第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计:- 教材章节:第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作:- 教材章节:实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作,沟通交流- 撰写实验报告,总结经验教学内容安排与进度:第一课时:回顾数字电路基础知识,介绍3路抢答器工作原理。
PLC课程设计三路抢答器

PLC课程设计三路抢答器1 引言1.1设计任务与要求一、控制要求设计三路抢答器控制系统,其控制要求如下:一个三路抢答器,任意一组抢先按下后,显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其他组按下无效,抢答器复位后才可重新抢答。
二、设计I/O点分配三、画出PLC的外部接线图四、设计完整的梯形图五、编译、下载、运行六、工作流程如图1所示图1.1工作流程图1.2实用价值与理论意义目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。
但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有。
而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。
可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程.抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。
本文介绍一种抢答器,能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,三个参赛台.总体设计选用施耐德PLC控制,抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。
抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。
随着社会科技技术的不断发展,他的应用场合也随之增加;技术含量大大提升;更加方便可靠。
用PLC进行知识竞赛抢答器设计,其控制方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
三路抢答器有三个抢答按钮,最先按下按钮有效,显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其他组按下无效,抢答器复位后才可重新抢答。
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1前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。
但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有。
而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。
传统的普通抢答器主要存在一下缺点:⑴在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。
⑵当有多个违规抢答时,优先编码电路只能选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。
对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定,各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。
普通抢答器存在不公平性。
⑶当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个违规者。
因而出现了“漏洞”。
可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
PLC的学习比一般编程学习困难在于,要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术,更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合适的PLC型号,然后进行资源配置,设计控制系统。
2设计任务和要求2. 1任务描述:该抢答器作为智力竞赛的品判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1~SB3,在允许抢答的情况下最先按下按钮有效,在此以后按下的按钮无效,伴有灯光、声音指示,并开始计时(答题时间),计时时间到(答题给定的时间),声音提示停止答题。
如果抢答者答题正确或错误,主持人或操作员按下加分键或减分键,将对显示分数值加分或减分。
该控制器组成框图如图2-1-1所示。
图2-1-12. 2 设计任务和要求1.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,若10s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。
3.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮,开始计时。
答题时间为1min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加10分,答错者减10分,违规者扣5分,减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排机注意事项如下:抢答有效:抢答者灯亮、控制台绿灯亮机声响。
10s无人应答:声响、控制台绿灯(HL4)点亮2s。
违规:违规者灯亮,控制台红灯(hl5)亮机声响。
答题过程:抢答者灯亮,控制台绿灯亮,50s后控制台绿灯闪烁。
答题时间到:抢答者灯亮,控制台绿灯亮机声响。
按加分按钮加10分,按减分按钮减10分,按违规按钮减5分,最高分90分(违规情况下最高分为95分),最低分0分。
声响时间为1s。
3硬软件设计方案选择根据PLC智能抢答器的控制要求,应用程序采用一体化结构。
通过PLC控制程序来实现整体的运行,系统仅需要少量的按钮和接口,一般的PLC配置都可运行。
该系统本着简单易懂、可靠性强、适应性强等方面进行设计。
在抢答时只需按动按钮即可数码管在系统程序的控制下自动显示组号以及倒计时自动操作。
安全、可靠、省时、省力、价格便宜。
3. 1 硬件I/O地址分配表1 三路智力抢答器输入输出口分配表3. 2 方案选择(1)I/O接口分别为9个输入继电器X,17个输出继电器Y.和20%的裕量,所以选择三菱PLC的FX2N-48MR系列。
(2)抢答器开始部分控制程序可用基本指令编程,也可采用步进指令来完成。
(3)抢答者的得分情况通过数码显示,显示电路如下图3-2-1,显示电路板自制,开采用传送、比较、移位和BCD等应用指令与基本指令组合编程来完图3-2-1(4)显示线路简介本显示电路主要有CD4511译码器、LED数码管、电阻和直流电源四部分组成,将CD4511的A、B、C、D断输入BCD码、锁存和驱动,一十进制数在七段显示数码管中显示。
CD4511为一锁存/译码/驱动三合一译码器,其管脚如图3-2所示主要端子介绍如下:a)锁存部分有死未存储电路LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出,随A~D变化。
LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
b)消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
c)输出驱动部分是具有较大电流输出的NPN双极型晶体管,当推动LED数字显示器件时,一定要加限流电阻,限流电阻约为200Ω,由等测试输入端LT,可测试数码管的显示七段。
当LT=“1”时,显示数8,几个段均亮。
d)当输入的BCD大雨1001时,七段显示输出全为“0”,数码管熄火。
CD4511真值表如表2:表2 CD4511的真值表(5)显示原理简介本显示电路采用静态方式显示,按照时间段分别把十位、个位送到各自的CD4511译码器中,CD4511的锁存器保持所送的数据,通过其输出端驱动各自的数码管,使所送的数据在数码管中显示。
PLC的输出步骤要求如下:1)将所送的数据转换成BCD码。
2)先将所送的十位数值加到显示十位数的CD4511的A、B、C、D端,同时是该CD4511的LE端为低电平,显示个位数的CD4511的LE 端为高电平。
3) 在没有送个位数之前,再使显示十位数的CD4511的LE 端为高电平,锁存送入的数据。
4) 将所送的个位数值加到显示个位数的CD4511的A 、B 、C 、D端,同时是该CD4511的LE 端为低电平,显示个位数的CD4511的LE 端为高电平。
5) 再使显示十位数的CD4511的LE 端为高电平,锁存送入的数据。
至此一个显示周期完成。
3. 3 控制系统的硬件组成在抢答器的工作过程中,主控单元的主要控制对象首先是输入信号,控制系统就是判别这个事件有没有发生,不同的情况给出不同的结果,让大家都很快明白。
其硬件组成结构图如图3-3-1所示:数字量输出声音输出信号FX2N -32MR数字量输入 主持人输入信抢答输入信号组别成绩显示输出信10秒和60秒输出信号指示灯输出信号图3-3-1 硬 件 系 统3.4 硬件系统接线图根据题目要求和I/O地址分配,结合FX3U-32MR的PLC外部系统输入接线图如图3-4-1所示。
(注:输出如显示电路图3-2-1)图3-4-14 抢答器软件系统设计4. 1软件流程图的设计根据设计任务以及硬件设计的要求,现软件主流程图的设计如图4-1-1所示,选手显示分数刷新程序流程图如图4-1-2所示。
图4-1-1 软件主流程图(注:D n为选手总分值)图4-1-2 刷新程序流程图4.2 PLC控制程序的设计4.2.1 主持人开始复位初始化电源接通后,继电器M50—M80区间初始化。
其中,X0为复位按钮,T1为10s无人抢答绿灯亮2s后自动复位定时器,如图4-2-1 。
图 4-2-14.2.2 三组抢答者抢答程序M1为抢答辅助继电器,M10作抢答封锁用,T0作用为抢答时间继电器(详见下面程序),应答时间10s到,抢答无效。
有选手按下抢答开关,M10常开得点,形成自锁,常闭失电,其他选手抢答无效,如下图4-2-2所示。
(续下图)图4.2.24.2.3 计时时间程序如下图4-2-3所示,T0为10s限时定时器,10s到,T0接通,停止抢答,选手按下抢答按钮无效;按下计时开关SB7,X007得电,M2自锁,50s 后T3得电,T4 和T5相继得电失电0.5s构成1s周期的振荡电路,振荡10s后1min时间到。
(声光空见总台声光控制)图4-2-34.2.4抢答总台灯光有人抢答,M10得电自锁,总台绿灯Y15亮,应答计时50s后,T3得电,T3常闭断开,0.5s后T5得电,0.5s后T5失电,T4、T5组合的1s震荡周期,使灯闪烁10s后,随T2的得电断开。
如下图4-2-4所示。
图4-2-44.2.5违规抢答灯光在主持人没有按下抢答按钮情况下抢答,M10得电,总台红灯亮,反之,主持人按下抢答按钮,M1常闭失电,抢答辅助继电器M10不影响Y16的亮灭,如下图4-2-5所示。
图4-2-54.2.6 总台音响从上到下分别是:开始、抢答、抢答过时、违规、应答时间到声响1s。
T6与自锁Y17控制声响时间。
如下图4-2-6.图4-2-64.2.7加减分程序1)初值的设置接通电源,把寄存器D1/D2/D3的初值设为20分,如图4-2-7.1所示。
图4-2-7.12)加减分及最高最低分控制按下加分(X5)、减分(X6)、违规减分(X10)按钮,借助抢答选手的灯光Y12、Y13、Y14的自锁,有脉冲信号分别让对应的选手分别加减分,并且利用区间比较指令ZCP控制最高分(不得高于k95)、最低分(不得低于k0)。
如下图图4-2-7所示。
(续下图)图4-2-74.2.8各选手的分数显示1)初值的显示辅助模块电源接通,M8002脉冲信号让初值显示辅助继电器M20得电1s,1s后各选手的分值锁定不变,如下图4-2-8.1所示。
图4-2-8.12)加减分信号M3得电,如4. 1节软件流程图的设计中图4-1-2 刷新程序流程图步骤执行。
4.2.9 内部器件说明表3 其他机内器件4.3 抢答器总程序根据上面的基本环节,和硬件答辩老师指出的问题,设计的三路智力抢答的总程序如附录所示。
5 安装与调试情况5.1 调试软件与步骤根据硬件设计和实验的要求,将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮、所需控制设备正确连接,完成硬件的安装。
知识竞赛抢答器的程序是由三菱PLC编程软件GX-DEVELOPER编制完成,程序载入,正常工作时程序存放在存储卡中,若要修改程序,先将PLC 设定在STOP状态下,运行三菱PLC编程软件GX-DEVELOPER编程软件,打开三路知识竞赛抢答器的程序,即可在线调试,也可用编程器进行调试。
检查界限无误后,按照下面步骤调试:我的调试步骤如下:(1)按下抢答开始按钮SB4,先在10秒内抢答,看答题开始计时60秒后是否有灯光和声音信号,灯声是否正常。